Ученые ННГУ разработали сверхпластичные металлические сплавы. О подробностях и результатах исследований сообщили в пресс-службе университета.
Перед отраслями машиностроения и электротехники встала задача в создании алюминиевого сплава, отвечающего высоким и иногда даже взаимоисключающим требованиям.
В целом, такой сплав должен обладать высокой прочностью, электропроводностью, а также устойчивостью к перепадам тепереатур, если обрабатывать его планируется различными длительное время.
Обычно специалисты добавляют к алюмиевым сплавам различные примеси для достижения необходимого результата, в металлургии такой прием называется легированием. Но из-за добавления примесей у сплава нередко падает электропроводность .
Ученые из ННГУ совместно с Московским заводом по обработке спецсплавов занимались решением данной проблемы с 2017 года. Для получения новых низколегированных алюминиевых сплавов использовали технологию индукционного литья в вакууме.
Как отмечают в университете, металл имеет игольчатую неоднородную структуру с крупными частицами, которые образуются при литье. Обычно на предприятиях при обработке металла используют высокие температуры, но если проволока тоньше 0,5 мм велик риск того, что она не выдержит перепадов и порвется.
Ученые изучили алюминиевые сплавы с содержанием примесей магния и скандия, а также влияния на них равноканального углового прессования и ротационной ковки.
Они выяснили, что использовании именно можно работать с такой сверхтонкой проволокой без ее обрыва. При этом сплав не теряет своих электропроводных свойств, а также отличается повышенной прочностью и сверхпластичностью, в расплавленном состоянии он течет как жидкое стекло.
При испытаниях на растяжение при температуре 500 градусов и высоких скоростях деформации образцы установились длиньше более чем на 1000%, а после охлаждения вновь становились очень прочными и электропроводящими.
Полученные научные результаты опубликованы в высокорейтинговом журнале «Journal of Alloys and Compounds» (2020, v.831, Article ID 154805), практическая часть разработки на данный момент готовится к патентованию.
